The B side of using beta agonists in children with acute respiratory failure

Indexación: Web of Science; Scielo.La falla respiratoria aguda es uno de los principales motivos de consulta en unidades de emergencia y de hospitalización en unidades de cuidados intensivos pediátricos, y es causada predominantemente por infecciones virales y bacterianas. Su tratamiento es de soporte, mientras se resuelve la causa desencadenante. Los fármacos beta-agonistas son ampliamente usados en el tratamiento de la obstrucción al flujo aéreo, y sus efectos más ampliamente conocidos son la broncodilatación y la reducción de la resistencia de las vías aéreas, el barrido de fluidos de los espacios alveolares, la disminución de la inflamación asociada a neutrófilos y la reparación epitelial y endotelial. En el pasado se creía que estos eran benignos, y podían ser de ayuda. En muchos hospitales se administran rutinariamente a todos los pacientes hospitalizados, incluso a aquellos con ventilación mecánica. Sin embargo, y a pesar de la potencial racionalidad de su uso, estos últimos años se ha cuestionado su efectividad tras la realización de estudios aleatorizados controlados de gran escala, finalizados prematuramente por futilidad y seguridad.http://ref.scielo.org/bjmtv

Pulmonary-renal crosstalk in the critically ill patient

Indexación: Web of Science; Scielo.A pesar de los avances en el desarrollo de las terapias de reemplazo renal, la mortalidad de la falla renal aguda permanece elevada, especialmente, cuando se manifiesta simultáneamente con fallas orgánicas distantes, como es en el caso del síndrome de distrés respiratorio agudo. Se revisa la relación bidireccional deletérea entre pulmón y riñón, en el escenario de disfunción orgánica, la cual presenta aspectos clínicos relevantes de conocer. Se discuten los efectos renales del síndrome de distrés respiratorio agudo y del uso de la ventilación mecánica a presión positiva, siendo el daño inducido por este (ventilator induced lung injury) uno de los modelos utilizado frecuentemente para el estudio de la interacción pulmón-riñón. Se enfatiza el rol de la falla renal inducida por la ventilación mecánica (ventilator-induced kidney injury) en la patogenia de la falla renal aguda. Asimismo se analizan las repercusiones pulmonares de la falla renal aguda, reconociéndose que esta condición patológica induce un incremento en la permeabilidad vascular pulmonar, inflamación y alteración de los canales de sodio y agua del epitelio alveolar, entre otros efectos. Este modelo conceptual puede ser la base para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas a utilizar en el paciente con síndrome de disfunción orgánica múltiple.Despite advances in the development of renal replacement therapy, mortality of acute renal failure remains high, especially when occurring simultaneously with distant organic failure as it is in the case of the acute respiratory distress syndrome. In this update, birideccional deleterious relationship between lung and kidney on the setting of organ dysfunction is reviewed, which presents important clinical aspects of knowing. Specifically, the renal effects of acute respiratory distress syndrome and the use of positive-pressure mechanical ventilation are discussed, being ventilator induced lung injury one of the most common models for studying the lung-kidney crosstalk. The role of renal failure induced by mechanical ventilation (ventilator-induced kidney injury) in the pathogenesis of acute renal failure is emphasized. We also analyze the impact of the acute renal failure in the lung, recognizing an increase in pulmonary vascular permeability, inflammation, and alteration of sodium and water channels in the alveolar epithelial. This conceptual model can be the basis for the development of new therapeutic strategies to use in patients with multiple organ dysfunction syndrome.http://ref.scielo.org/nxgzw

Septic shock in pediatrics II. Current concepts in diagnosis and treatment

Indexación: Web of Science; Scielo.Aunque los principios básicos para el diagnóstico y los pilares terapéuticos del niño con shock séptico se mantienen en el tiempo, es innegable que en las últimas décadas se han incorporado nuevos y trascendentes conceptos, siendo importante que el médico tratante en el Servicio de Urgencia tenga conocimiento a cabalidad de ellos. En la segunda parte de esta actualización se discuten las similitudes y diferencias entre la población infantil y adulta, la utilidad de las metas de reanimación metabólicas, como también el enfoque terapéutico inicial en el paciente séptico. Los conceptos más importantes revisados se refieren a las diferencias entre el niño y adulto con shock séptico, especialmente en la fisiopatología, clínica y tratamiento. Se recalca la importancia de expansión de la volemia y el uso de drogas vasoactivas si no hay respuesta a fluidos de reanimación. El manejo terapéutico debe estar orientado a la búsqueda de la normalización de metas macrohemodinámicas y de perfusión sistémica. Se deben evitar los errores más frecuentes de observar en el tratamiento inicial del paciente séptico. Esta entidad presenta una elevada incidencia y mortalidad, por lo cual el manejo precoz y agresivo es de máxima importancia en pediatría.Although the basic concepts of diagnosis and therapy of the child with septic shock have remained similar over time, it is undeniable that in recent decades, new and important concepts have been added, and any treating physician either at the Emergency Department or Intensive Care Unit should be fully aware of them. This second part discusses the similarities and differences between pediatric and adult populations, the utility of metabolic resuscitation goals, as well as the initial therapeutic approach in septic patients. The most important concepts of this work make reference to the differences between children and adults with septic shock, specifically regarding to pathophysiology, clinical presentation and treatment. Volume expansion and vasoactive drugs are crucial if there is no response to fluid resuscitation. The therapeutic management should focus on finding the normalization of macrohemodynamic and systemic perfusion targets. Common observation mistakes in the initial treatment of septic patients should be avoided. This condition has a high incidence and mortality rate; therefore an early and aggressive treatment is essential.http://ref.scielo.org/cc6t3

Septic shock in pediatrics I. Current approach in diagnosis and therapeutics

Indexación: Web of Science; Scielo.El shock séptico es una de las principales causas de mortalidad infantil a nivel mundial y representa una compleja y progresiva vía inflamatoria secundaria a una enfermedad infecciosa, la cual origina disfunción cardiovascular aguda, no necesariamente hipotensión arterial, condicionando disoxia tisular y eventualmente falla celular y orgánica. Los paquetes de medidas de resucitación propuestos enfatizan el reconocimiento clínico y un tratamiento precoz. Estas intervenciones se basan en la pronta y agresiva resucitación con fluidos intravenosos para una adecuada perfusión tisular, administración de antibióticos, remoción del foco infeccioso y el uso de drogas vasoactivas en caso de ser necesario. La terapia debe evaluarse permanentemente según la normalización de metas clínicas y de laboratorio. En la presente publicación se actualiza el conocimiento de las características epidemiológicas y fisiopatológicas de la sepsis, una puesta al día en definiciones operacionales, campañas internacionales y referentes a las iniciativas propuestas para disminuir su morbimortalidad. Se aborda el enfoque terapéutico inicial en el servicio de urgencia. El objetivo de este artículo es dar a conocer el estado actual del conocimiento en el diagnóstico y tratamiento del paciente con shock séptico especialmente en su fase inicial previo al ingreso a UCI.Septic shock is a major cause of infant mortality worldwide and represents the progressive underlying inflammatory pathway secondary to an infectious disease, which causes acute cardiovascular dysfunction, not necessarily hypotension, tissue dysoxia and eventually cellular and organ failure. Standard resuscitative measures emphasize clinical recognition and early treatment. These interventions are based on early and aggressive resuscitation with intravenous fluids to optimize tissue perfusion, antibiotics, removal of the source of infection and the use of vasoactive drugs if necessary. Therapy should be permanently evaluated according to the standardized laboratory and clinical targets. This publication is an update on the epidemiology and pathophysiology of sepsis, operational definitions, current international campaigns and initiatives concerning proposals to decrease the morbidity and mortality of this condition. It also addresses initial therapeutic approaches in the emergency room. The aim of this study is to present the current state of knowledge in the diagnosis and treatment of patients with septic shock especially in the initial phase before admissions to intensive care units.http://ref.scielo.org/sbjrb

Septic shock in ICU: Advanced therapeutics, immunoparalysis and genomics. State of the art

Indexación: Web of Science; Scielo.En las últimas décadas, se han incorporado nuevos y trascendentes conceptos para el tratamiento avanzado del paciente en shock séptico. Se debe considerar el uso de terapia inmune en grupos seleccionados de pacientes. Las terapias de sustitución renal de carácter continuo sonbien toleradas y su empleo precoz evita sobrecargas de fluidos. El uso de hemofiltración de alto volumen puede jugar un papel en el paciente séptico hiperdinámico. La plasmaféresis es útil en el paciente con disfunción multiorgánica. El empleo de soporte extracorpóreo se debe considerar en quienes presentan shock séptico refractario. La inmunoparálisis se ha asociado con infecciones nosocomiales y mortalidad tardía. La información obtenida de los marcadores genéticos puede permitir la búsqueda de una medicina basada en la genómica.New and important concepts have emerged for the advanced management of the child with septic shock in the recent decades. Attending physicians in the Pediatric intensive care unit must be fully aware of them to improve patient care in the critical care unit. It should be considered the use of immune therapy only in selected groups of patients. Continuous renal replacement therapies are well tolerated and their early use prevents deleterious fluid overload. Removal of inflammatory mediators by using high volume hemofiltration may play a role in hyperdynamic septic patients. The use of plasmapheresis is recommended in patients with thrombocytopenia-associated multiple organ failure. Extracorporeal support use should be considered in those with refractory septic shock despite goals directed therapy. The immunoparalysis has been associated with nosocomial infections and late mortality. The information from genetic markers may allow early intervention and preventive genomics-based medicine.http://ref.scielo.org/g8m9m

Septic shock in intensive care units. Current focus on treatment

Indexación: Web of Science; Scielo.Los pilares terapéuticos del niño con shock séptico se mantienen en el tiempo, sin embargo, se han incorporado nuevos conceptos, siendo importante que el pediatra y el intensivista tengan conocimiento a cabalidad de ellos. La reanimación con fluidos es una intervención fundamental, no obstante, aún no se ha establecido un tipo de fluido ideal, presentando cada uno limitaciones específicas, no existiendo evidencia sobre la superioridad de un tipo de fluido. Si a pesar de una adecuada resucitación con fluidos persiste el shock, el inicio de inótropos y/o vasopresores está indicado. En caso de refractariedad al uso de vasopresores, nuevos fármacos vasoactivos pueden ser empleados y el uso de hidrocortisona debe considerarse en niños con sospecha de insuficiencia suprarrenal. Existe controversia respecto a la transfusión de glóbulos rojos o el nivel óptimo de glucemia, no existiendo consenso en el valor umbral para el uso de estos hemocomponentes o el inicio de insulina, respectivamente. Asimismo, la utilización de la hemofiltración de alto volumen (HFAV)aún permanece controversial, requiriendo mayores estudios para su recomendación en forma rutinaria en el curso de un shock séptico refractario. El soporte nutricional es primordial, ya que la desnutrición es una grave complicación que debe ser prevenida y tratada adecuadamente. El objetivo de la presente revisión es entregar una actualización en los más recientes avances en tratamiento del shock séptico en la población pediátrica.Essential therapeutic principles in children with septic shock persist over time, although some new concepts have been recently incorporated, and fully awareness of pediatricians and intensivists is essential. Fluid resuscitation is a fundamental intervention, but the kind of ideal fluid has not been established yet, as each of these interventions has specific limitations and there is no evidence supportive of the superiority of one type of fluid. Should septic shock persists despite adequate fluid resuscitation, the use of inotropic medication and/or vasopressors is indicated. New vasoactive drugs can be used in refractory septic shock caused by vasopressors, and the use of hydrocortisone should be considered in children with suspected adrenal insufficiency, as it reduces the need for vasopressors. The indications for red blood cells transfusion or the optimal level of glycemia are still controversial, with no consensus on the threshold value for the use of these blood products or the initiation of insulin administration, respectively. Likewise, the use of high-volume hemofiltration is a controversial issue and further study is needed on the routine recommendation in the course of septic shock. Nutritional support is crucial, as malnutrition is a serious complication that should be properly prevented and treated. The aim of this paper is to provide update on the most recent advances as concerns the treatment of septic shock in the pediatric population.http://ref.scielo.org/79wr6

Acute kidney injury and extrarenal organ dysfunction - A randomized experimental study

Indexación: Web of Science; ScieloIntroducción: La insuficiencia renal aguda (IRA) es una enfermedad grave y causante de disfunciones de órganos distantes que incrementan su mortalidad. Objetivo: Identificar disfunción hemodinámica y respiratoria gatillada por IRA en un modelo pediátrico animal de isquemia-reperfusión renal. Método: Doce cerdos anestesiados (11,9 ± 1,0 kg). En seis animales se indujo lesión renal bilateral por isquemia-reperfusión: 45 min de isquemia y 240 min de reperfusión, mientras que los seis animales restantes fueron grupo control. En condiciones basales y posterior a lesión renal se realizó monitorización hemodinámica convencional y termodilución transpulmonar. Paralelamente se midió gasometría arterial y análisis de mecánica pulmonar. Resultados: Hubo un incremento de la precarga volumétrica en 29% (221 ± 22 ml/m2 vs 286 ± 16 ml/m2, p = 0,04) y de la presión arterial media en 58% (71 ± 6 mmHg vs 112 ± 17 mmHg, p = 0,04) respecto a controles, sin cambios en frecuencia cardíaca, presión venosa central ni gasto cardíaco. Además ocurrió un aumento del agua extravascular pulmonar en 86% (7,6 ± 0,6 ml/kg vs 14,1 ± 1,4 ml/kg, p = 0,02), sin cambios en intercambio gaseoso ni mecánica pulmonar. Simultáneamente hubo un leve deterioro de la creatinina sérica (1,12 ± 0,07 mg/dL vs 1,45 ± 0,10 mg/dL, p = 0,03). Discusión: En este modelo experimental se pudo apreciar el desarrollo temprano de disfunción hemodinámica y pulmonar. Se evidenció un aumento de la precarga volumétrica y de la presión arterial, asociado a un incremento substancial del agua extravascular pulmonar. Creemos que es fundamental monitorizar de forma seriada la función hemodinámica y respiratoria en sujetos con una lesión renal aguda, aún sin una IRA urémica.Acute kidney injury (AKI) is a serious disease that can cause distant organ injuries and is associated with high mortality rates. Objective: To identify the hemodynamic and respiratory dysfunction triggered by AKI, in an animal model of renal ischemia-reperfusion. Method: Twelve anesthetized juvenile pigs (11.9 ± 1.0 kg). Six animals underwent ischemia/reperfusion-induced AKI: 45 min of ischemia and 240 minutes of reperfusion, while the remaining six animals were the control group. In basal conditions and after AKI, a conventional hemodynamic monitoring and transpulmonary thermodilution were performed. At the same time, arterial blood gases and lung mechanics were measured. Results: There was a 29% increase in volumetric preload (221 ± 22 ml/m2 vs 286 ± 16 ml/m2, p = 0.04) and a 58% mean arterial pressure increase (71 ± 6 mmHg vs 112 ± 17 mmHg, p = 0.04) compared to controls, without changes in heart rate, central venous pressure and cardiac output. In addition, an increase of 86% in extravascular lung water (7.6 ± 0.6 ml/kg vs 14.1 ± 1.4 ml/ kg, p = 0.02) was reported, without changes in gas exchange and lung mechanics. Simultaneously, a slight increase in serum creatinine (1.12 ± 0.07 mg/dl vs 1.45 ± 0.10 mg/dl, p = 0.03) was described. Discussion: An early development of hemodynamic and pulmonary dysfunction was observed in this experimental reperfusion model. An increase in volumetric preload and blood pressure associated with a substantial increase in the extravascular lung water were also reported. It is essential serially monitor the hemodynamic and respiratory functions in AKI, including nonuremic subjects.http://www.scielo.cl/pdf/rcp/v84n3/art04.pd

Genetic predisposition and Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: New tools for genetic study

Indexación: Web of Science; Scielo.El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) es la forma más grave de falla respiratoria. Teóricamente, cualquier noxa pulmonar aguda puede resultar en un SDRA, pero solo un pequeño porcentaje de individuos desarrolla la enfermedad. Sobre este fundamento, factores genéticos han sido implicados en el riesgo de desarrollar SDRA. Basado en la fisiopatología de esta enfermedad, múltiples genes candidatos han sido evaluados como potenciales modificadores, tanto en pacientes como en modelos animales de SDRA. Datos experimentales y estudios clínicos recientes sugieren que variantes de genes implicados en procesos clave de daño tisular, celular y molecular pulmonar pueden influir en la predisposición y el pronóstico del SDRA. Sin embargo, la patogénesis del SDRA pediátrico es compleja y, en consecuencia, es posible anticipar que muchos genes pueden contribuir a ella. Variantes genéticas, tales como polimorfismos de nucleótido simple y variantes del número de copias, están probablemente asociadas con la predisposición al SDRA en niños con lesión pulmonar primaria. El estudio de asociación del genoma completo (GWAS, del inglés Genome-Wide Association Study) puede examinar estas variantes sin sesgos y ayudar a identificar nuevos genes fundamentales y vías patogénicas clave para futuros análisis. Esta aproximación también puede tener implicancias clínicas diagnósticas y terapéuticas, como predecir el riesgo del paciente o desarrollar un enfoque terapéutico personalizado para este grave síndrome.Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is the most severe form of respiratory failure. Theoretically, any acute lung condition can lead to ARDS, but only a small percentage of individuals actually develop the disease. On this basis, genetic factors have been implicated in the risk of developing ARDS. Based on the pathophysiology of this disease, many candidate genes have been evaluated as potential modifiers in patient, as well as in animal models, of ARDS. Recent experimental data and clinical studies suggest that variations of genes involved in key processes of tissue, cellular and molecular lung damage may influence susceptibility and prognosis of ARDS. However, the pathogenesis of pediatric ARDS is complex, and therefore, it can be expected that many genes might contribute. Genetic variations such as single nucleotide polymorphisms and copy-number variations are likely associated with susceptibility to ARDS in children with primary lung injury. Genome-wide association (GWA) studies can objectively examine these variations, and help identify important new genes and pathogenetic pathways for future analysis. This approach might also have diagnostic and therapeutic implications, such as predicting patient risk or developing a personalized therapeutic approach to this serious syndrome.http://ref.scielo.org/kqgf3

Characterisation of the crack tip plastic zone in fatigue via synchrotron X-ray diffraction

This paper describes a new methodology for characterising the plastic zoneahead of a fatigue crack. This methodology is applied to a set of experimentaldata obtained by synchrotron X-ray diffraction on a bainitic steel compact ten-sion specimen. The methodology is based on generating the equivalent VonMises strain field from the X-ray experimental elastic strain maps. Based onthe material response, a threshold is then applied on the equivalent strainmaps to identify the size and shape of the plastic zone. The experimental plas-tic zone lies between the plane strain and plane stress Westergaard's boundsbut closer to the plane strain theoretical prediction confirming that the volumeanalyzed is predominantly subjected to plane strain conditions. However, theobserved plastic zone has a somewhat flatter shape, extending further from thecrack plane but less extended in the crack growing direction.Engineering and Physical SciencesResearch Council, Grant/Award Numbers:EP/R00661X/1, EP/S019367/1, EP/P025021/1, EP/P025498/1; EuropeanSocial Found, Grant/Award Number:UMAJI84; Programa Operativo FEDER(Junta de Andalucia, Spain), Grant/AwardNumber: UMA18-FEDERJA-250; Fundingfor open access charge: Universidad deM alaga / CBU

Mechanical power in pediatric acute respiratory distress syndrome:a PARDIE study

BACKGROUND: Mechanical power is a composite variable for energy transmitted to the respiratory system over time that may better capture risk for ventilator-induced lung injury than individual ventilator management components. We sought to evaluate if mechanical ventilation management with a high mechanical power is associated with fewer ventilator-free days (VFD) in children with pediatric acute respiratory distress syndrome (PARDS). METHODS: Retrospective analysis of a prospective observational international cohort study. RESULTS: There were 306 children from 55 pediatric intensive care units included. High mechanical power was associated with younger age, higher oxygenation index, a comorbid condition of bronchopulmonary dysplasia, higher tidal volume, higher delta pressure (peak inspiratory pressure—positive end-expiratory pressure), and higher respiratory rate. Higher mechanical power was associated with fewer 28-day VFD after controlling for confounding variables (per 0.1 J·min(−1)·Kg(−1) Subdistribution Hazard Ratio (SHR) 0.93 (0.87, 0.98), p = 0.013). Higher mechanical power was not associated with higher intensive care unit mortality in multivariable analysis in the entire cohort (per 0.1 J·min(−1)·Kg(−1) OR 1.12 [0.94, 1.32], p = 0.20). But was associated with higher mortality when excluding children who died due to neurologic reasons (per 0.1 J·min(−1)·Kg(−1) OR 1.22 [1.01, 1.46], p = 0.036). In subgroup analyses by age, the association between higher mechanical power and fewer 28-day VFD remained only in children < 2-years-old (per 0.1 J·min(−1)·Kg(−1) SHR 0.89 (0.82, 0.96), p = 0.005). Younger children were managed with lower tidal volume, higher delta pressure, higher respiratory rate, lower positive end-expiratory pressure, and higher PCO(2) than older children. No individual ventilator management component mediated the effect of mechanical power on 28-day VFD. CONCLUSIONS: Higher mechanical power is associated with fewer 28-day VFDs in children with PARDS. This association is strongest in children < 2-years-old in whom there are notable differences in mechanical ventilation management. While further validation is needed, these data highlight that ventilator management is associated with outcome in children with PARDS, and there may be subgroups of children with higher potential benefit from strategies to improve lung-protective ventilation. Take Home Message: Higher mechanical power is associated with fewer 28-day ventilator-free days in children with pediatric acute respiratory distress syndrome. This association is strongest in children <2-years-old in whom there are notable differences in mechanical ventilation management. SUPPLEMENTARY INFORMATION: The online version contains supplementary material available at 10.1186/s13054-021-03853-6